应力幅对铝合金多轴非比例疲劳的影响

来源 :第十三届全国疲劳与断裂学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenhui10005
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测量了Al-Mg-Si合金在不同等效应力幅下非比例多轴等效应力-疲劳寿命曲线,研究了材料的疲劳性能.结果表明:随等效应力幅的降低,铝合金的疲劳寿命增加,疲劳寿命对等效应力幅的敏感性也减弱;逻辑在透射电镜下对疲劳试样显微结构的观察发现:在不同等效应力幅下多轴非比例加载疲劳试样的位错结构有显著差别,位错结构由交叉的滑移线,过渡为交叉的滑移带,进而过渡为"迷宫"状;随着等效应力幅的增大,位错密度逐渐增高,疲劳位错结构的变形抗力增大;在多轴非比例加载情况下,最大剪应力平面不断旋转和铝合金具有高的层错能,导致在较低等效应力幅值下发生交滑移.
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采用深度-传感压痕(DSI)技术测定了低周疲劳下18Cr-8Ni奥氏体不锈钢细观结构的F-h曲线,给出了由压入载荷-深度(F-h)曲线确定材料力学性质(硬度、杨氏模量、屈服应力、应变硬化指数和塑性功)的基本方法,获得了晶粒尺度(细观)材料的硬度、杨氏模量、屈服应力、应变硬化指数和塑性功等力学特性随作用应变幅的变化规律.结果表明:随着应变幅的增大,材料的硬度、杨氏模量、屈服应力和应变硬化指数均呈现增
测量了6063-T6铝合金的疲劳寿命曲线,研究了拉压高周疲劳行为.研究表明:在高周疲劳范围内,随着应变幅的降低疲劳寿命对应变幅的敏感性下降,与疲劳材料的塑性变形程度有关;材料的高周疲劳断裂主要起源于试样的表面,少数起源于试样内部;位错在第二相粒子或夹杂物等不均匀体处塞积导致萌生微裂纹,是断裂起源于内部的主要原因;解理特征的出现可能与材料中的夹杂物等在晶界的解理面处的偏析以及位错的塞积等因素有关;交
使用三维有限元方法计算研究了在均匀拉伸载荷作用下含1/4椭圆角裂纹、半椭圆表面裂纹和埋藏椭圆裂纹(椭圆比a/c为0.2~1.0)的弹性板裂纹端部应力强度因子K、T应力和离面约束T的分布,其中T应力是采用域积分和交互积分方法得到的.当椭圆参数角φ≥22.5°时,正则化的K随着a/c值的增大而增大;当φ≤22.5°时,K随着a/c值的增大而减小.根据三个参数的数值解,利用最小二乘法给出了各参数适用于工
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定量分析了夹杂敏感区域的分布范围,使用三维弹塑性有限元方法研究了ZSGH4169镍基高温合金中不同夹杂物的微观力学行为.结果表明:当孔洞等夹杂距试样表面的距离小于其等效半径的区域内,周围基体的局部微观应力/应变,尤其是应变集中对夹杂大小和位置最敏感,超出该区域则影响不大.在夹杂敏感区域,只有当相邻夹杂的间距小于0.2倍的等效直径时,才会增强局部的塑性变形.
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